재조합 섬유성 알파 시누클레인을 이용한 세포내 응집체 모델 시스템 구축 - 김범진 (The Graduate School, Ajou University, 2023)
파킨슨병은 중뇌의 흑질치밀부(Substantia nigra pars compacta)에서 도파민성 신경세포의 점진적인 소실을 특징으로 하는 질병이다. 이러한 파킨슨병의 특징은 루이 소체(Lewy body, LB) 및 루이 신경돌기(Lewy neurites, LN)이라고 알려진 응집체가 존재하며, 이러한 응집체를 구성하는 주요 구성요소는 알파-시누클레인(α-synuclein)이라고 알려져 있다. 많은 보고와 결과들은 알파-시누클레인으로 구성된 응집체들이 인접한 신경 세포에 전파되어 파킨슨병의 진행을 초래하는 것을 나타낸다. 고속 대량 약물 스크리닝을 위한 세포 내 모델 시스템을 개발하기 위해, 우리는 A53T-α-syn-EGFP를 발현하는 안정적인 세포주를 생성하고, 미리 형성된 재조합 α-syn 섬유(PFF)를 용량 및 시간별로 처리했다. 확인한 결과 용량 및 시간 의존적 방식으로 PFF를 처리하여 A53T-α-syn-EGFP 응집체의 형성을 관찰했다. 형성된 응집체를 세포당 응집체의 수, 응집체의 평균 크기, 응집체의 평균 형광 세기, 응집체를 가지는 세포의 비율 등 다양한 방법으로 응집체를 분석하였다. 세포당 응집체의 수와 응집체를 가지는 세포의 비율은 낮은 농도의 PFF에서 증가한 반면, 응집체의 평균 크기와 평균 형광 세기는 높은 농도의 PFF에서 증가했다. PFF 처리된 A53T-α-syn-EGFP 세포에 pSer129 알파-시누클레인 항체를 염색했을 때, 모든 응집체가 pSer129 알파-시누클레인 항체로 염색되지는 않았다. A53T-α-syn-EGFP의 응집체와 pSer129 알파-시누클레인의 공동 국소화는 시간 의존적 방식으로 증가하고, 초기 응집 후 pSer129 알파-시누클레인이 발생함을 확인하였다. 또한, 자가포식기전을 억제했을 때, 응집체가 증가하는 것을 확인했고, 활성시켰을 때, 응집체가 감소하는 것을 확인하였다. 알파-시누클레인의 전파를 억제한다고 보고한 c-src 유전자를 넉다운 시켰을 때와 c-src 억제제인 사라카티닙을 사용했을 때, 응집체의 형성이 감소되는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 것을 바탕으로 이 모델 시스템은 짧은 시간에 알파-시누클레인 응집체의 형성을 모니터링하고 고속 대량 약물 스크리닝으로 사용하는데 도움이 될 것이다.
학위논문(석사)--아주대학교 일반대학원 :의생명과학과,2023. 2
Keywords: 루이 소체; 모델 시스템; 알파-시누클레인 응집체; 알파-시누클레인 전파; 파킨슨병